VFFS Verticale Formeer-Vul-Zegel machines (Poedervulsystemen)

1. Inleiding tot VFFS-machines

Wat is een Verticale Formeer-Vul-Zegel Machine?

Verticale vulmachines zijn een populair ontwerp dat in diverse industrieën wordt toegepast voor het verpakken van materialen in kleine verpakkingen. Ze worden gebruikt in de chemische industrie (bijv. wasmiddelen) en met name in de voedingsmiddelenindustrie voor het verpakken van poeders en soms korreligere materialen (bijv. snoepgoed).

VFFS-machines zijn geautomatiseerd om vulcapaciteiten te bereiken die relevant zijn voor de industrie en zijn daarom uitgerust met meerdere componenten die gecoördineerd moeten worden geactiveerd om een correcte vulling te garanderen. Omdat dit type machine veel voorkomt in de industrie, zullen ingenieurs die meer willen weten over VFFS-machines op deze pagina informatie vinden over de vulsequentie en de verschillende ontwerpen van vulsystemen die op de markt beschikbaar zijn. De informatie richt zich op poedervulling.

2. Werkingsprincipe: de vulsequentie

Hoe werken Verticale Formeer-Vul-Zegel (VFFS) Verpakkingsmachines?

2.1 Ontwerp van VFFS-machine

Een verticale verpakkingsmachine zoals de VFFS bestaat uit de volgende secties:

• Doseersysteem
• Vormgebied
• Folieaanvoer en uitlijning
• Sealen en snijden

De volgende Verticale Formeer-Vul-Zegel illustratie toont de verschillende componenten van de machine en het werkingsprincipe:

Figuur 1: Vulstappen en componenten van een typische VFFS-machine

2.2 Vulsequentie

STAP 1: Afwikkelen van verpakkingsmateriaal

Het verpakkingsmateriaal, bijvoorbeeld aluminiumfolie, plastic laminaat of zelfs papier, wordt in rollen geleverd. Het materiaal moet daarom worden afgerold, of "afgewikkeld", om te kunnen worden gebruikt.De folie wordt uitgetrokken en gespannen met behulp van meerdere rollen en een gewogen scharnierende arm, zodat deze klaar is voor een goede vorming. De afwikkelaar is aan de achterkant van de machine gepositioneerd.

STAP 2: Vorming van de zak

Het materiaal wordt plat en gespannen naar de vulbuis gevoerd, maar de vorm van de zak moet aan het verpakkingsmateriaal worden gegeven om het vullen mogelijk te maken. Dit gebeurt met een specifiek onderdeel van de vormbuis, de zogenaamde vormschouder of vormkraag. Het verpakkingsmateriaal wordt vervolgens om de vormbuis gedraaid en langs de buis getrokken, waardoor de volgende stappen van het vulproces mogelijk worden.

Direct na het vormen zijn er trekbanden geïnstalleerd om de folie te verplaatsen (in sommige ontwerpen worden de sealbekken gebruikt om de folie te trekken).

STAP 3: Verticaal sealen

Zodra het verpakkingsmateriaal goed om de vormbuis is gewikkeld, kan een eerste, zijdelings seal worden aangebracht. De vormkraag en de breedte van de verpakkingsrol moeten zodanig zijn dat er een overlap ontstaat wanneer het materiaal om de buis wordt gewikkeld. Een paar sealbekken of sealstaven, wordt vervolgens gebruikt om de twee delen van het overlappende materiaal tegen elkaar te drukken en deze, vaak door middel van verwarming, aan elkaar te lassen om een zijseal te creëren. Er bestaan verschillende soorten (vormen) seals.

STAP 4: Onderseal

Het product kan nog niet in de vulbuis worden gebracht, omdat de zak nog geen onderseal heeft. Dit wordt gedaan door een ander paar sealbekken, die het materiaal ook door druk en verwarming aan elkaar lassen.

Het materiaal wordt vervolgens naar beneden getrokken over een lengte die overeenkomt met de gewenste zaklengte.

STAP 5: Productvulling

Het doseersysteem dat boven de vormbuis is gepositioneerd, kan nu worden geactiveerd om de juiste hoeveelheid product te doseren. Het materiaal valt door de vormbuis in de open zak die wordt gevormd.

De productvultechnologie kan van verschillende typen zijn:

• Meerkopweegschaal: een specifiek doseersysteem is boven de vulmachine geïnstalleerd en levert de exacte hoeveelheid voorgewogen materiaal wanneer de vulmachine klaar is om het te ontvangen. Het wegen kan worden uitgevoerd met behulp van lineaire weegschalen (relatief langzaam) en combinatieweegschalen (zeer snel en precies, maar beperkt in de hoeveelheid die kan worden gewogen). Dit systeem is met name geschikt voor korrelige producten, zoals noten of brokjes in diervoeding. Het maakt ook codosering en mengen mogelijk (bijv. twee componenten afzonderlijk doseren en ze tegelijkertijd in de verpakking laten vallen).

• Spiraalvulling (Auger): dit doseersysteem maakt gebruik van een verticaal gepositioneerde schroef in een trechter om de vereiste hoeveelheid materiaal in de zak te doseren. Het is een goed systeem voor poeders, omdat het gesloten is en daarom stofvrij werkt. Hoewel het een volumetrisch systeem is, zorgt het gebruik van servomotoren voor een zeer nauwkeurige activatie van de schroef, wat een goede vulnauwkeurigheid garandeert. Een dergelijk spiraalsysteem kan meerdere banen in één machine mogelijk maken en zo de capaciteit verhogen.
• Volumetrische bekerdosering: dit is een eenvoudige oplossing waarbij materiaal door zwaartekracht in bekers met een gedefinieerd volume stroomt, maar het is alleen betrouwbaar voor poeders die zeer vloeibaar zijn en waarvan de dichtheid niet verandert. Om de gedoseerde hoeveelheid te wijzigen, is het immers noodzakelijk om de bekers te vervangen, wat veel minder flexibel is dan spiraalvulling, waarbij bijvoorbeeld het aantal omwentelingen van de schroef kan worden aangepast.
• Vloeistofdosering: het is belangrijk op te merken dat VFFS-machines ook kunnen worden aangepast voor het vullen van vloeistoffen.

STAP 6: Bovenseal

Zodra het product is gedoseerd, worden dezelfde sealbekken die de onderseal hebben aangebracht opnieuw geactiveerd om ditmaal de bovenseal te maken en de zak te sluiten.

Opmerking: in sommige ontwerpen kunnen de sealbekken ook een verticale op- en neergaande beweging hebben, waardoor de folie langs de machine kan worden getrokken en van de rol op de afwikkelaarkan worden afgerold.

STAP 7: Snijden en afvoer

Na het sluiten van de zak wordt deze afgesneden en valt in een verzamelsysteem, meestal een transportband die de zak naar de volgende verpakkingsstap (bijv. in een doos plaatsen) transporteert.

2.3 Intermitterend of continu vullen

Bij eenvoudigere VFFS-verpakkingsmachines worden de bovenstaande stappen sequentieel uitgevoerd. Er zijn echter ook snellere ontwerpen beschikbaar die een continu proces mogelijk maken.

Afhankelijk van de technologie geven fabrikanten vulcapaciteiten aan van 30 tot 80 zakken per minuut voor intermitterende VFFS-verpakkingsmachines en 100-200 of zelfs tot 300 zakken per minuut voor continue verticale formeer-vul-zegelmachines.

3. Typen zakken

VFFS-machines kunnen worden aangepast om verschillende soorten zakken te vullen. Typische zakvormen voor VFFS-verpakkingsmachines worden hieronder getoond:

4. Toepassingen van VFFS-verpakkingsmachines

VFFS (Verticale Formeer-Vul-Zegel) verpakkingsmachines worden breed toegepast in diverse industrieën voor het verpakken van uiteenlopende producten. In de voedingsmiddelenindustrie worden VFFS-machines gebruikt voor het verpakken van een breed scala aan producten, waaronder snacks, bakkerijproducten en verse producten. In de farmaceutische industrie worden VFFS-machines gebruikt voor het verpakken van pillen, tabletten en andere medicijnen. Andere industrieën die VFFS-machines gebruiken, zijn onder meer diervoeding, huishoudelijke producten en persoonlijke verzorgingsproducten. De veelzijdigheid en flexibiliteit van VFFS-machines maken ze geschikt voor het verpakken van producten van verschillende vormen, maten en consistenties. Met de mogelijkheid om het verpakkingsmateriaal, de maat en de vorm aan te passen, kunnen VFFS-machines worden afgestemd op de specifieke behoeften van elk product en elke industrie.

5. Fabrikanten van VFFS-machines

Overweegt u een VFFS-verpakkingsmachine aan te schaffen?

Er zijn veel fabrikanten die verticaal vorm-vul-afsluitmachines (VVAS) aanbieden, maar de kwaliteit van de levering kan sterk variëren, aangezien deze machines – met name de snelle – een hoge precisie vereisen in engineering en montage om betrouwbaar in een **fabriek** te functioneren. Bij twijfel: neem contact op met 4-5 leveranciers en begin met een technisch gesprek, bijvoorbeeld door gebruik te maken van de informatie in dit artikel om hun technisch niveau te beoordelen. Indien overtuigend, vraag dan om referenties van de fabrikant om te verifiëren dat zij ervaring hebben met de beoogde toepassing.

Enkele bedrijven die kunnen worden geraadpleegd voor details en verkoop: http://www.petra-pack.com/

(Let op: dit bedrijf heeft geen banden met PowderProcess.net)